【摘要】：水中有機(jī)微污染物通過氯消毒會(huì)產(chǎn)生使人致癌的消毒副產(chǎn)物，而傳統(tǒng)水處理技術(shù)無法對(duì)水中的有機(jī)微污染物進(jìn)行去除。因此，為了滿足水質(zhì)要求，通過對(duì)濾料進(jìn)行改性來進(jìn)行強(qiáng)化過濾去除水中的有機(jī)微污染物具有重要的意義。 論文用氯化鐵對(duì)石英砂進(jìn)行改性試驗(yàn)，將制備的條件設(shè)為改性劑濃度、pH、溫度和煅燒時(shí)間的變化，通過單因素變量進(jìn)行改性石英砂的制備。最終確定改性石英砂的最佳制備條件為：為改性劑濃度2mol/L氯化鐵溶液，pH=1，溫度550℃，煅燒時(shí)間2h。對(duì)制備條件進(jìn)行正交試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，影響因素的大小為pH濃度時(shí)間溫度。通過對(duì)不同制備條件下改性濾料上鐵含量的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，濾料上的鐵含量基本與對(duì)有機(jī)物的吸附效果成正相關(guān)的關(guān)系。 將批量生產(chǎn)的改性濾料進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其含鐵量為19.4mg/g，將改性濾料置于200r/min的機(jī)械攪拌環(huán)境和pH=3、pH=12的酸堿環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)改性濾料上鐵的脫落率分別為0.34%，，0.43%和0.77%。通過改性之后的濾料，其孔隙率為0.63大于原砂的0.46，比表面積也比原砂提高了2.43倍。將改性砂和原砂通過電鏡掃描可以發(fā)現(xiàn)改性砂的表面沉積了許多氯化鐵水解聚合物，涂層表面高低不平，涂上去的聚合物象堆積物一樣厚實(shí)地沉積在石英砂表面。對(duì)改性砂和原砂進(jìn)行吸附試驗(yàn)，得到改性石英砂的吸附容量比原砂有所提高，經(jīng)過吸附方程的分析得出改性石英砂的吸附屬于Langmuir型，原砂的吸附為Freundlich吸附。 通過不同濾速來進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。隨著濾速的增大，兩個(gè)濾柱的過濾周期都有所降低，但在同一濾速下，改性石英砂濾柱的過濾周期要大于原砂濾柱。在對(duì)過濾進(jìn)行評(píng)價(jià)上，改性濾柱的MSC與FPI值均大于原砂濾柱，表現(xiàn)出了更好的過濾性能。在有機(jī)物的去除上，改性濾柱的CODMn平均去除率為30%左右，在不同濾速以及不同過濾時(shí)間下的表現(xiàn)不同，但在同一濾速下的表現(xiàn)好于原砂濾柱。在不同進(jìn)水pH的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改性石英砂濾柱在中性偏酸性的水中對(duì)有機(jī)物的去除效果較好。在對(duì)錳的去除研究上發(fā)現(xiàn)改性石英砂對(duì)錳有一定的去除效果，效果好于原砂濾柱，在不同pH環(huán)境下發(fā)現(xiàn)，改性石英砂在中性或者弱酸性中對(duì)錳的去除效果較好。對(duì)濾柱進(jìn)行反沖洗試驗(yàn)，用清水進(jìn)行反沖洗，對(duì)懸浮物的去除能達(dá)到恢復(fù)的效果，而對(duì)有機(jī)物的去除恢復(fù)則需要脫附劑的加入。
【圖文】：

2 實(shí)驗(yàn)材料與方法格便宜，來源廣泛，經(jīng)過焙燒在石英砂表面可以形成氧氧化鐵的形式存在，對(duì)水中污染物具有一定的吸附作用改善石英砂的吸附性能；經(jīng)焙燒形成的氧化鐵性質(zhì)穩(wěn)定不易溶出，因此，實(shí)驗(yàn)選取氯化鐵作為改性劑對(duì)石英砂能進(jìn)行了研究。置括兩部分，一是改性石英砂的制備，二是用所制備的改第一部分是用某濾料廠生產(chǎn)的石英砂進(jìn)行涂層改性，所第二部分是將改性石英砂用于工藝流程中進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)過濾流程是依據(jù)一般水處理工藝流程結(jié)合本課題研究的。

圖 3.11 改性石英砂的 1000 倍和 2500 倍掃描圖Fig.3.11The SEM of themodified mediums圖 3.12 原石英砂的 1000 倍和 2500 倍掃描圖Fig.3.12The SEM of thequartz sand由石英砂的電鏡掃描照片可以看出，石英砂的表面較為平整光滑，在 2500 倍
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU991.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2538982